説明

画像形成装置

【課題】長期間にわたり異物除去機能を維持することができる異物除去部材を備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】少なくとも2本のローラにループ状に這い回された無端ベルトと、前記無端ベルトの外周面に接触して配置されている複数の像担持体と、前記無端ベルトを介して前記複数の像担持体それぞれと対向する複数の転写部材を有し、シートを前記無端ベルトと前記転写部材との接触部に送り、前記無端ベルト上に形成されたトナー画像をシート上に転写し、前記無端ベルト上の残留トナーを除去するクリーニング装置と、前記無端ベルトの内周面に当接し、前記無端ベルトを介して前記クリーニング装置に対向するクリーニング対向部材とが設けられている画像形成装置において、前記クリーニング対向部材表面の異物を除去する異物除去部材が、前記クリーニング対向部材表面とギャップを設けて設置されている画像形成装置である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタやファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、クリーニング部材と対向するローラ部材への異物付着によって発生するクリーニング不良を防止できる転写ユニットが多数提案されている。例えば特許文献1(特開2003−91175号公報)では、複数のローラに無端状ベルトを掛け回し、その無端状ベルトを駆動ローラの回転により回転搬送する、ベルト駆動装置において、ブレードホルダを付勢してそのブレードホルダで保持するクリーニングブレードを前記ローラの周面または前記無端状ベルトの内面の全幅にわたり弾性的に押し当て、前記ローラと前記無端状ベルト間に入り込む異物を除去するクリーニング手段を設けている。
しかしながら、このようなクリーニング手段では、長期間にわたり異物除去機能を維持することが困難であった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、異物除去部材にウレタンブレードなどの高価な材質を用いる必要がなく、経時における異物除去部材の磨耗量も大きく低減することができ、長期間にわたり異物除去機能を維持することができる異物除去部材を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0004】
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
1.本発明の画像形成装置は、少なくとも2本のローラにループ状に這い回された無端ベルトと、前記無端ベルトの外周面に接触して配置されている複数の像担持体と、前記無端ベルトを介して前記複数の像担持体それぞれと対向する複数の転写部材を有し、シートを前記無端ベルトと前記転写部材との接触部に送り、前記無端ベルト上に形成されたトナー画像をシート上に転写し、前記無端ベルト上の残留トナーを除去するクリーニング装置と、前記無端ベルトの内周面に当接し、前記無端ベルトを介して前記クリーニング装置に対向するクリーニング対向部材とが設けられている画像形成装置において、前記クリーニング対向部材表面の異物を除去する異物除去部材が、前記クリーニング対向部材表面とギャップを設けて設置されていることを特徴とする。
2.本発明の画像形成装置はさらに、前記クリーニング対向部材表面の異物を除去する異物除去部材が剛体であることを特徴とする。
3.本発明の画像形成装置はさらに、前記クリーニング対向部材表面の異物を除去する異物除去部材が回転可能な構成であることを特徴とする。
4.本発明の画像形成装置はさらに、前記クリーニング対向部材表面と異物除去部材の間に設けられているギャップが200μm以下であることを特徴とする。
5.本発明の画像形成装置はさらに、無端ベルトが、転写ベルトであることを特徴とする。
【発明の効果】
【0005】
本発明によれば、異物除去部材を清掃対象となる部材には当接させず、ギャップを設けた状態とする構成であるため、異物除去部材にウレタンブレードなどの高価な材質を用いる必要がない。また、異物除去部材が清掃対象に当接していないため、経時における異物除去部材の磨耗量も大きく低減することができ、長期間にわたり異物除去機能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す、タンデム型間接(中間)転写方式の電子写真装置である複写装置の概略断面図である。
【図2】本発明に係る異物除去部材の構成を示す図である。
【図3】本発明に係る異物除去部材の構成を示す図である。
【図4】クリーニング不良が発生する異物高さについての実験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下に、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における実施の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する。
【0008】
図1は、本発明の一実施の形態を示す、タンデム型間接(中間)転写方式の電子写真装置である複写装置の概略断面図である。
複写装置本体100には、中央に、無端ベルト状の中間転写ベルト10を設けてある。中間転写ベルト10は、多層構造、単層構造でも構わない。多層構造であれば、ベース層を例えば伸びの少ないフッ素樹脂やPVDFシート、ポリイミド系樹脂で作り、表面をフッ素系樹脂等の平滑性の良いコート層で被ってなるもの、単層であれば、PVDF、PC、ポリイミド等の材質を用いるものがある。なお、本発明では、特に中間転写ベルトの材質に関し特定する必要はない。また、無端状ベルトの内周面には周方向に延在するように図示していない寄り止め突起部が設けられている。
そして、図1に示すとおり、支持ローラ12、13、14及び15に掛け回して図中反時計回りに回転搬送可能としてある。後述するように、支持ローラ13はクリーニング対向ローラである。
【0009】
図1において、支持ローラ13の左に、画像転写後に中間転写ベルト10上に残留する残留トナーを除去する中間転写ベルトクリーニング装置19を設ける。ベルトクリーニング装置19にはクリーニング部材19aが設けられている。クリーニング部材19aにはウレタン等のブレード状のものを用い、図中矢印で示す中間転写ベルト10の回転方向に対してカウンター方向に当接させている。また、ベルトクリーニング装置19には、中間転写ベルト10上の紙紛を除去するための紙紛除去ブラシ19bが設けられている。クリーニング部材19aにより回収されたトナーは、ベルトクリーニング装置19内の搬送部材により装置奥側へ搬送され、重力等により下方へ落下させることでトナー回収用ボトル33内部へと収容される。図示してはいないが、トナー回収用ボトル33には、回収トナー量を検知する手段が設けられており、満杯時には機械を停止させる等でトナーがあふれることを防止している。
【0010】
また、中間転写ベルト10上には、その搬送方向に沿って支持ローラ15と支持ローラ14との間に、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの4つの画像形成手段を横に並べて配置し、タンデム画像形成装置を構成している。このタンデム画像形成装置の下方には、図示されていない露光装置が設けられており、この露光装置から露光5(5a、5b、5c、5d)をドラム状の感光体1(1a、1b、1c、1d)の表面に照射するようになっている。
一方、中間転写ベルト10の支持ローラ12の対向側には、2次転写ローラ21が設けられており、不図示の2次転写ローラ接離機構により、中間転写ベルト10の支持ローラ12に当接及び離間動作が可能となっている。
2次転写ローラ21の上方には、シート上の転写画像を定着する定着装置30を設けてある。定着装置30は、定着ローラに加圧ローラを押し当てて構成する。また、図中60は2次転写ローラ21への給電を行うための電源である。
【0011】
図示していないスタートスイッチを押すと、図示していない駆動モータで支持ローラ12、13及び14のうちの1つが回転駆動して他の3つの支持ローラを従動回転させ、中間転写ベルト10を回転搬送する。同時に、各画像形成手段において、感光体1a、1b、1c及び1dを回転させて各感光体1上にそれぞれ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト10の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト10上に合成カラー画像を形成する。
一方、図示していないスタートスイッチを押すと、ペーパーバンク31の給紙ローラ26が回転し、ペーパーバンク31に備える給紙カセット25からシートを繰り出し、図示しない分離ローラで1枚ずつ分離して給紙路に入れ、搬送ローラ29で搬送して複写機本体100内の給紙路に導き、レジストローラ28に突き当てて止める。
【0012】
そして、中間転写ベルト10上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ28を回転し、中間転写ベルト10と2次転写ローラ21との間にシートを送り込み、2次転写ローラ21で転写してシート上にカラー画像を記録する。
画像を転写した後のシートは、2次転写ローラ21で搬送して定着装置30へと送り込み、定着装置30で熱と圧力とを加えて転写画像を定着した後、排出ローラ32で排出し、図示していない排紙トレイ上にスタックする。
一方、画像転写後の中間転写ベルト10は、中間転写ベルトクリーニング装置19で、画像転写後に中間転写ベルト10上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成装置による再度の画像形成に備える。
なお、図中、2(2a、2b、2c、2d)は感光体1のクリーニング装置、3(3a、3b、3c、3d)はクリーニングブレード、4(4a、4b、4c、4d)は帯電ローラ、6、7、8及び9は現像装置、11(11a、11b、11c、11d)は1次転写ローラ、27はその中間転写ベルト10内側面への付勢手段、61は1次転写ローラ11への給電制御手段、62は給電用の電源である。
【0013】
本発明において、無端ベルトとは図1に示す中間転写ベルト10、クリーニング装置とは図1に示す中間転写ベルトクリーニング装置19、クリーニング対向部材とはクリーニング対向ローラ13である。2次転写ローラ21での2次転写(紙転写)後の中間転写ベルト10上の残留トナーを除去するためのクリーニング装置19は、クリーニング対向ローラ13に対向して配置される構成となっている。
本発明においては、クリーニング対向部材表面の異物を除去する異物除去部材が、クリーニング対向部材表面とギャップを設けて設置されている。このようなギャップを設けることにより、経時における異物除去部材の劣化による異物除去性能の劣化を防止することができるため、除去部材の磨耗防止のための接離機構が不要であり、装置の小型化、低コスト化が可能である。
【0014】
図2に本発明の代表的な構成例を示す。中間転写ベルト10の外周側にクリーニング装置19が設けられており、その対向にはクリーニング対向ローラ13が設置されている。クリーニング対向ローラ13には異物除去部材34が設けられており、異物除去部材34は異物除去部材支持手段35によりクリーニング対向ローラ13表面とギャップを有する状態にて支持されている。この異物除去部材35により、クリーニング対向ローラ13に付着した異物高さは、クリーニング対向ローラ13と異物除去部材34の間に設けられているギャップ37以下に抑えることが可能なため、クリーニング対向ローラ13への異物付着によるクリーニング不良の発生を防ぐことが可能となる。
【0015】
異物除去部材34は異物の除去を行うクリーニング対向ローラ13に当接しない構成となっているため、異物除去部材34の材質に剛体を用いることが可能となる。剛体としては、金属板(例えば、SUS(ステンレス)、SUM(鉄)、アルミニウムの板材等)等が挙げられる。金属板の厚さは、通常0.6〜1.2mm程度、好ましくは0.8〜1.0mmである。
異物除去部材は、従来はウレタンゴム等の弾性体で形成していたが、本発明においては、金属板等の剛体で異物除去部材34を形成することができるので、低コスト化を図ることが可能となる。また、弾性体と比較して剛体は経時での磨耗が少なく、長期間にわたりクリーニング不良の発生を防ぐことが可能となる。
【0016】
異物除去部材34に剛体が用いると、異物除去時の衝撃による中間転写ベルト10の速度変動の発生が懸念される。そこで、異物除去時の衝撃低減により中間転写ベルト10の速度変動の発生を防止するため、図3に示すような回転可能な異物除去部材36を用いる。異物除去部材36は回転可能な構成で設けられているため、異物除去時に回転することにより衝撃を緩和することができ、また、クリーニング対向ローラ13とのギャップは一定に保たれるため、異物除去機能の低下は発生しない。
異物除去部材36は、SUS(ステンレス)、SUM(鉄)、アルミニウムの棒材等を用いて形成することができる。また、異物除去部材36の断面形状としては、円形や多角形(三角形以上)等が挙げられる。
【0017】
図4は、クリーニング不良が発生する異物高さについての実験結果を示すグラフである。クリーニング不良が発生する異物高さは、クリーニング装置に使用しているクリーニングブレードの材質によって若干値は異なるものの、実験結果から図4に示す傾向があることが判っている。
そこで、本発明ではクリーニング対向ローラ13表面と異物除去部材34又は異物除去部材36のギャップの設定値を200μm以下に設定することが好ましい。ギャップを200μm以下とすることにより、200μmを超える高さを持つ異物を除去することが可能となり、クリーニング不良の発生を防ぐことが可能となる。このギャップは、より好ましくは100〜200μm、さらに好ましくは100〜150μmである。
本発明により、クリーニング対向ローラに付着する異物の除去手段を、低コストで長寿命化することが可能となる。
【符号の説明】
【0018】
1 感光体
2 感光体のクリーニング装置
3 クリーニングブレード
4 帯電ローラ
5 露光
6、7、8、9 現像装置
10 中間転写ベルト
11 1次転写ローラ
12、14、15 支持ローラ
13 クリーニング対向ローラ(支持ローラ)
19 中間転写ベルトクリーニング装置
19a クリーニング部材
19b 紙粉除去ブラシ
21 2次転写ローラ
25 給紙カセット
26 給紙ローラ
27 付勢手段
28 レジストローラ
29 搬送ローラ
30 定着装置
31 ペーパーバンク
32 排出ローラ
33 トナー回収用ボトル
34 異物除去部材
35 異物除去部材支持手段
36 異物除去部材
37 ギャップ
60 電源
61 給電制御手段
62 電源
100 複写装置本体
【先行技術文献】
【特許文献】
【0019】
【特許文献1】特開2003−91175号公報

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも2本のローラにループ状に這い回された無端ベルトと、前記無端ベルトの外周面に接触して配置されている複数の像担持体と、前記無端ベルトを介して前記複数の像担持体それぞれと対向する複数の転写部材を有し、
シートを前記無端ベルトと前記転写部材との接触部に送り、前記無端ベルト上に形成されたトナー画像をシート上に転写し、前記無端ベルト上の残留トナーを除去するクリーニング装置と、前記無端ベルトの内周面に当接し、前記無端ベルトを介して前記クリーニング装置に対向するクリーニング対向部材とが設けられている画像形成装置において、
前記クリーニング対向部材表面の異物を除去する異物除去部材が、前記クリーニング対向部材表面とギャップを設けて設置されている
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
請求項1に記載の画像形成装置において、
前記クリーニング対向部材表面の異物を除去する異物除去部材が剛体である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の画像形成装置において、
前記クリーニング対向部材表面の異物を除去する異物除去部材が回転可能な構成である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項4】
請求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記クリーニング対向部材表面と異物除去部材の間に設けられているギャップが200μm以下である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項5】
請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置において、
無端ベルトが、転写ベルトである
ことを特徴とする画像形成装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−168481(P2012−168481A)
【公開日】平成24年9月6日(2012.9.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−31524(P2011−31524)
【出願日】平成23年2月17日(2011.2.17)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】